固废利用 炉排炉燃烧控制方法及脱火问题的应对方案 [复制链接]

3703 0
京东
本文主要以150t/d垃圾焚烧炉排炉为研究对象,详细介绍了此类炉型运行过程中料床、火床的控制方法,并且针对脱火问题提出了合理的应对方案,为中小型垃圾焚烧炉排炉的稳定运行提供了宝贵的经验。
% P  z5 Y9 I7 ?' F2 [) H
# Y! I& e9 M: e9 K5 G* [, a
% E! X. Q% P+ U' J6 m3 H% i1.概述' a# ~: t& T2 q% A4 m0 g
$ y( x1 ^5 I1 G2 i5 r- R  L- D

. @7 J4 y5 U3 f/ g    国外垃圾焚烧处理技术经历了130多年的发展过程,最适合应用于城市生活垃圾的焚烧炉有:①层燃型焚烧炉,如采用滚动炉排、水平往复炉排、顺推倾斜往复炉排和逆推倾斜往复炉排等焚烧炉;②流化床焚烧炉,如沸腾床及循环流化床焚烧炉等;③回转窑式焚烧炉等。其中回转窑式焚烧炉更多用于焚烧城市特种垃圾和污泥,较少用于生活垃圾焚烧。! j! t7 Z6 B4 j0 A" A" W, I
6 `: Z. N, p5 g& F
    我国生活垃圾焚烧处理技术的研究起步于20世纪80年代中期,在我国东南沿海地区应用较多。1988年,深圳市引进日本三菱重工株式会社2台150t/d垃圾焚烧系统,成为我国第一座现代化大型垃圾焚烧厂。1996年,又在原有基础上完成了3号炉国产化工程,设备国产化水平达到80%以上,在技术性能方面达到或超过了原引进设备的水平,为我国大型垃圾焚烧设备国产化打下了基础。
& c2 c) ~1 S3 ^) C. B6 q6 d
2 C. x  z; I0 r$ b    杭州绿能环保发电有限公司(以下简称公司)位于杭州市滨江区,成立于2002年,一期工程配备了3台150t/d马丁逆推式垃圾焚烧锅炉,炉型与当年深圳清水河垃圾焚烧电厂一样。虽然近几年一线城市新建的垃圾焚烧电厂基本采用300t/d以上的垃圾焚烧炉,但对于一些中小型城市来说,小型垃圾焚烧锅炉更为适用,而垃圾焚烧锅炉的容量越小,则燃烧控制越难。下面将介绍公司运行十年以来的一些燃烧控制方面的经验,如有不对之处,请读者指正。
( p- o+ w% N5 [! S( g2 u/ ]! m7 [
% ]- Z9 H. E' t% L2.燃烧控制方法
: f2 d  G% z# d, v4 `" U! O
- F+ |% t2 Y7 R; N+ I1 V    垃圾焚烧炉排炉理想的火床状态:火床平整,着火面均匀,着火线在第二风室上部,主燃区在第三风室上部,收火线在第四风室上部,第一风室上部为预热区,第五风室上部为燃尽区。
( _/ S- W) {" w+ t6 c1 f* q( ?. y' u
    公司的锅炉是通过设置炉排的运行和停止时间来控制料床燃烧的,给料器和炉排联动,即炉排动,给料器也动;炉排停,给料器同时停。! d; b# q/ N' i4 b+ K/ {! W
2 _9 }- u0 l9 B7 Y: @* @/ @
2.1料床厚度的控制. O: ]/ e. a8 F
& [2 r. F' \; `
2.1.1根据垃圾质量调整料床厚度:8 J0 x3 M6 O3 r* R8 B  ?

& v2 `: q# j$ a) t! F5 |; s0 K; x垃圾的料床厚度关系到火床的平整和着火面的均匀,如果料床偏厚,则一次风不容易穿透,料床着火困难,容易造成局部穿孔,着火面不均匀,部分垃圾没法烧透;如果料床偏薄,则料床容易大面积穿孔,料床燃烧工况恶化。料床厚度的控制原则:$ w6 }8 j+ E$ e* D, e
1 c% i" T" f  X* d+ [
2.1.1.1垃圾重,料床应该控制得稍薄一些,一般在400~600mm左右。垃圾重指的是:灰份较多的垃圾,压在中底部的垃圾,水份较多的垃圾,该类垃圾通常堆积密度较大。
; P- I9 z; [$ O3 [: Q& W9 ]  c7 k% D$ O" u9 F' F/ z
2.1.1.2垃圾轻,料床应该控制得稍厚一些,一般控制在600~800mm左右。垃圾轻指的是:灰份少,堆在上部的垃圾,该类垃圾通常堆积密度较小。
9 K  S8 ]7 p5 \( y/ e( \% ]# A
0 N* {" m" L3 ?7 y& E7 n4 N4 J2.1.1.3根据垃圾热值增减料床厚度;热值高,料床要适当减薄;热值低,料床要适当增厚。8 d4 a9 m' |, [3 U

7 E1 E1 }" W8 _9 m/ |6 L2.1.2火床上的垃圾偏厚(料床厚度在1000㎜以上,料床厚、着火点少、垃圾无法烧透、炉温不高)的调整:
- E& B7 i% _) d: O2 ^
6 ~: W& |: j" w" N9 r2.1.2.1适当减少给料,缩短给料器行程。  l! s: P) x- W. Y# y7 {
% w& H# a, Q4 g7 t$ M
2.1.2.2加快炉排运行速度,根据火床长短,着火情况,确定炉排和给料器的运行、停止时间。. z& {; A9 e5 p

8 H: T/ F! c- u7 N  J% A$ F) Q9 ?2.1.3料床偏薄(料床薄,垃圾在第一、二风室上部垃圾就能着火,但火床短,炉温也不高)的调整:适当增加给料,加长给料器行程或者减慢炉排速度。0 k+ @9 P1 ^$ O+ C  T3 X1 Y) Q

2 {: n: C& w+ Z  M8 Q& z; K2.1.4料床厚度调整时应逐步增减进炉垃圾量,避免大幅度调整导致料床厚度不均。# K1 G5 C( j: s  j

: X- C5 n; k1 ]0 |+ _# Q' n: ?2.2火床长短的控制
8 n2 F* U, P  z: A# e  N1 S) S+ [% s% @6 ?( \& x
2.2.1火床分布情况:炉排炉从前往后一般设置5组风室,第一风室上部为干燥区,料床厚度通常在600~800㎜;第三风室上部为主燃区,料床厚度通常在400~600㎜左右;第五风室上部为燃烬区,料床厚度通常为300㎜左右。
: x- R4 u) p0 Z$ @( _$ h- S6 p: t6 p  C
2.2.2火床长度的掌控:
1 K0 Z) n8 b( K. O3 M- d! Y! S  {9 J8 K2 K
2.2.2.1正常的火床约有1.5~2米的燃烬区。
7 f- L+ F! Z: e6 B" `; d" N/ v8 j$ k
2.2.2.2火床前移、偏短,如果此时炉温在950℃以上且能长时间维持稳定,可以不调整或将火床稍微拉长(将炉排和给料器的停止时间缩短);但若此时炉温在950℃以下,则需将火床拉长。/ Z( O! d0 L/ V3 E- K

. L7 q# a7 \0 e& M! ~2.2.2.3火床后移、偏长,燃烬区剩余可燃物烧不尽,则需立即进行调整,将火床缩短(将炉排和给料器停止时间延长)。
( L  `( A. G6 y$ r# C2 e$ w( }0 }# ?$ S" H1 {, G
2.2.3观察炉渣厚度:以熔渣滚筒前的炉渣厚度为准,如炉渣太薄,则表示燃烬区剩余可燃物停留时间较短,无法完全烧透;如炉渣太厚,则会影响前端料床的运动,影响料床的正常燃烧。因此我们需要通过细致的观察来时刻掌握炉渣的分布情况,以便能及时根据实际情况进行调整。: ~" B: d% G7 ~% A+ E! T- o

, A" o, L, R; d, L2.3炉排速度,给料行程、速度和风门开度的调整
4 J4 x0 @( |9 _& V0 [$ [* a, T7 {0 H. }! W5 o+ ]4 E$ R, A
2.3.1炉排的给料器的行程和给料速度,应与炉排速度及运行时间匹配,以保证料床厚薄适当,火床分布良好,燃烧正常。①当给料器行程和速度,炉排运行和停止时间设置相同时,炉排速度快,料床薄,炉排速度慢,料床厚。②当炉排速度一定时,给料行程的长短和给料速度的快慢将直接影响料床的厚薄。$ @1 \' c7 o, f

% {1 `% A. B& o5 m- b# I" V2.3.2风门开度的调整:如烟气含氧量低(5%以下),可关小主燃区风室的风门,开大燃烬区风室的风门,投入或开大二次风;如烟气含氧量高(8%以上),则可关小各风室的风门,特殊情况下可开大主燃区风室的风门加强燃烧;如料床较厚,则应适当开大风门,料床减薄后应关小风门。风门的调整幅度视具体情况灵活运用。" b$ R  `! o$ l7 A* K9 y, A
3 O7 `  r) x/ i  P! g+ V' O& |; F. D
2.4炉排、给料器运行与停止时间的整定
( f$ t; k; y0 B& j3 H. y3 V6 q) D% i  Y7 \
2.4.1运行时间由给料器一个来回时间来确定:给料器推到头的时间<设定的运行时间<给料器一个来回的时间。
: @3 l( F2 m! @4 A# M8 _
& V( J3 H4 s) K( V  o7 s5 J: u2.4.2停止时间根据火床上垃圾燃烧情况来确定:当火床过长,适当延长停留时间,但不能太长,因为停留时间过长,垃圾在主燃区基本烧烬,火床迅速缩短,新的垃圾进入炉膛后,干燥时间不够,着火慢,容易造成脱火。火床过短,应适当缩短停留时间。
' x' ^- S, D: K1 D: S
/ M4 [( c0 h) e  u3.脱火问题及应对方案+ A* L  E) A" ^3 i& R9 p% |

! Y- M! t- g) L! I2 l( J3.1 脱火问题对垃圾焚烧炉排炉的正常运行影响显著,会导致炉温急剧下降,锅炉负荷大幅度波动,严重时会使炉温跌破850℃,造成二噁英的不完全分解。因此对脱火问题的合理应对有助于运行的安全、稳定。
8 W/ O7 E3 F  y7 U
7 }! {: @) V$ d: y" N$ f# P3 p3.2脱火的几种情况
/ Z3 d! T6 A- J$ `
, H. E5 d$ c8 P3.2.1轻微脱火:炉温下降幅度在50℃~100℃之间,当火床到位后,炉温又重新回升。* M) T- ?- P  x5 ?, U
6 A; c: X4 x, M4 J& [( z/ R2 u& G
原因:①火床上垃圾着火情况很好,炉温也高,但停止时间设置过长,未及时调整,造成火床偏短,新料进来后,着火慢,造成炉温下降。②垃圾热值轻微变化。 ! q. k  Z  p5 @' `! [# v

' [0 n/ z3 Z' Y) v3.2.2严重脱火:炉温下降幅度超过100℃,第三、四风室上部垃圾只有零星着火点。( _. q5 ~6 O+ z* p

  B' W: V' A  b' w3 B原因:①火床严重偏短,新料进来后,将第一、二风室上部垃圾的火焰压灭或未能及时着火。②垃圾热值变化大,特别是焚烧垃圾库底部和顶部的垃圾时,垃圾中的含水率较高,热值较低,着火缓慢。% _( q1 [) R+ f$ E% w' k( F$ g; ~
. Y2 `4 ?5 D/ j- M- [" D% R
3.3脱火问题的预防及应对措施:①要保证火床具有合适的长度,保持垃圾焚烧的主燃区域基本在第三风室上部位置,避免主燃区过于靠前。②维持料床厚薄适当,与垃圾吊操作人员保持密切联系,如遇到垃圾热值明显变化时,要及时做好调整工作,最好能提前进行调整。③遇到脱火问题后,灵活使用DCS系统中的炉排、给料器定时控制功能,根据垃圾焚烧的实际情况及时调整。
' p0 O5 n5 M  h% y( z$ s5 V8 |; \2 u( e3 f

© 声明:本文仅表作者或发布者个人观点,与环保之家[2TECH.CN]无关。其原创性及陈述文字、内容、数据及图片均未经证实,对本文及其全部或部分内容、图片、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,仅做参考并自行核实。如有侵权,请联系我们处理,在此深表歉意。

举报 使用道具 回复

您需要登录后才可以回帖 登录 | 中文注册

本版积分规则

更多

客服中心

2121-416-824 周一至周五10:30-16:30
快速回复 返回顶部 返回列表
现在加入我们,拥有环保之家一站式通行证!马上 中文注册 账号登陆